BE387613A

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Info

Publication number: BE387613A
Authority: BE

Description

Servo-moteur perfectionné
La présente invention a pour objet un sefvo- moteur à air ou autre fluide comprimé, à double effet à un seul alé- sage, remarquable notamment en ce qu'il est agencé de telle sorte que d'une part la vitesse de déplacement dans l'un et l'autre sens est réglable, à volonté, l'effort moteur étant sensiblement constant et que d'autre part le piston peut être déplacé librement lorsqu'il n'est pas sollicité par le fuide comprimé.

La description ci-après donnée à titre d'exemple, se rapporte à un servo-moteur-frein utilisable notamment dans la commande à distance du régulateur d'une locomotive.

Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une coupe longitudinale suivant la ligne 1-1 de la figure 2 du serve-moteur représenté dans la position de repos (régulateur fermé la figure 2 est une vue en élévation correspondante; la figure 3 est une coupe longitudinale d'une variante.

Suivant l'exemple d'exécution représenté aux figures 1 et 2, l'appareil comporte un corps 1 présentant sur toute sa hauteur un alésage borgne 1 Cet alésage contient de l'huile

ou autre liquide analogue jusqu'au niveau x-x Le corps 1 comporte deux orifices d'alimentation en air comprimé 2 et 3 Il est fermé à sa partie supérieure par un presse-garnitu- re 4 au travers duquel coulisse une tige 5. L'extrémité exté- rieure de la tige 5 est accouplée, par une chape 6 par exem- ple à l'organe à commander.

Sur la tige 5 sont fixés deux'pistons 7 et 8 coulissant dans l'alésage 1' du corps 1.

Le piston 8 baigne dans l'huile qui remplit la partie inférieure de l'alésage du corps 1. Ce piston 8 présente de larges orifices 9 d'écoulement de l'huile. Sur la tige 5 coulisse un clapet 10 qu'un léger ressort 11 applique sur le piston 8 lorsque l'appareil est au repos. Pour cette position du clapet 11, il n'y a communication entre les deux faces du piston 8 que par une rainure 12 pratiquée dans le piston 8 dans la portée du clapet 10.

Un côe de révolution 13 en tôle mince est prisonnier entre les pistons 7 et 8. Il est perforé de nombreux trous de faible diamètre 14 sur le côté opposé à l'orifice 3 d'admission d'air.

Cet orifice 3 d'admission d'air dans le servo-moteur débouche à la partie inférieure d'une poche 15 d'arrêt d'huile. Cette poche est fixée sur un bossage dressé porté par le corps 1. Elle porte un raccord 16, sur lequel est fixée la tuyauterie d'amenée d'air. Un clapet 17 est mainte- nu appliqué par un léger ressort 18 sur un siège ménagé dans le raccord 16. Ce clapet 17 est percé suivant son axe d'un trou 19 de faible diamètre.

Le corps 1 reçoit, d'autre part, sur un deuxième bos- sage dressé un clapet automatique. Ce clapet comporte un corps 20 dans lequel sont, ménagées trois chambres 21, 22 et 23 et deux alésages 24 et 25 de même axe.

La chambre 21 comporte un bouchon 26 pour le remplissage

d'huile. Cette chambre communique, d'une part, avec le fond de l'alésage 1 par le conduit 27 et avec la chambre 22 par l'orifice 28 dont la face supérieure forme siège de cla. pet.

La chambre 22 communique directement avec la région centrale de l'alésage l'au niveau x-x du plan supérieur d'huile par un conduit 29.

Le fond de l'alésage 24 communique ; avec l'atmosphère, à sa base, par le conduit 30.

Quant à la chambre supérieure 23, elle est eelations, d'une part, avec le sommet de l'alésage 1 par les con- duits 31 et-32 et, d'autre part, avec l'alésage 1', en un point situé juste au-dessous du piston 7 à la fin de sa course, par les conduits 33 et 34. Des billes ou autres clapets 35 et 36 sont disposés respectivement sur les con- duits 31 et 34.

Dans les alésages 24 et 25 est logé un piston diffé- rentiel 37-37a dont la face inférieure forme clapet pour l'orifice 28. Ce piston différentiel est, dans la position de repos, repoussé vers le haut par un poussoir 38 soumis à l'action d'un ressort 39, logé dans un bouchon 40.

Le piston 37a comporte une gorge circulaire 41 qui pour la position basse de ce piston communique avec l'alé- sage 1 par des conduits 42 et 43
Pour provoquer le mouvement de bas en haut de la tige 5, mouvement correspondant à l'ouverture du régulateur d'une locomotive par exemple, l'air ou autre fluide comprimé est admis par le raccord 16. Il soulève le clapet 17 en comprimant le ressort 18 et par l'orifice 3 arrive sur la face inférieure du piston 7 sur lequel il agit de bas en haut. L'air pénètre également dans la chambre 23 par les conduits 34, la chambre dans laquelle est située la bille 36 et le conduit 33. Au passage il colle la bille 35 sur

son siège.

Le piston 37 chassé vers le bas, appliqua le piston 37a sur le siège de l'orifice 28 supprimant la com- munication entre les niveaux supérieur x-x et inférieur y-y de l'huile.

Sous l'action de l'air comprimé, le piston 7 monte et entraîne le piston 8. L'huile située entre les deux pistons colle alors le clapet 10 sur le piston 8 et pour passer de la face supérieure de celui-ci à sa face inférieure est obligé d'emprunter la rainure 12. Le mouvement se fait donc à vitesse sensiblement constante.

On remarquera que dans le mouvement ascendant des pistons le niveau de l'huile ne peut pas s'élever ot la colonne d'huile,être rompue par suite d'un vide qui se produirait en dessous du piston 8. En effet, dès que la pression de l'huile sous le piston est tombée à une valeur égale à la pression atmosphérique l'ensemble formé par la tige et ses deux pistons est équilibré à son poids près, les efforts exercés par l'air comprimé sur les deux faces en regard des pistons étant égales.

Pour provoquer le mouvement de haut en bas du piston c'est-à-dire pour fermer par exemple le régulateur d'une locomotive, l'air ou autre fluide comprimé est envoyé par l'orifice 2 sur la face supérieure du piston 7 sur laquelle il agit. Il agit, en outre, sur le piston 37 étant admis dans la chambre 23 par l'intermédiaire du conduit 32 de la chambre contenant la bille 35 et des conduits 31, la bille 35 ayant été soulevée tandis que la bille 36 est appliquée sur son siège. Le piston 37 applique alors le piston 37a sur le siège de l'orifice 38 supprimant ainsi la communication entre le niveau supérieur x-x et le niveau inférieur y-y de l'huile.

Sous l'action de l'air comprimé le piston 7 descend entraînant la tige 5 et le piston 8.'L'huile passe de la

face inférieure du piston 8 à sa face supérieure par les orifices 9 dont la section pent être déterminée de façon à avoir telle vitesse de déplacement du piston que l'on vou dra. Le clapet 10 est alors soulevé par l'huile, le ressort
11 étant comprimé.

Bans le cas où le mouvement serait rapide l'huile jaillissant des trous 9 ne pourrait être entraînée par l'air chassé de la chambre comprise entre le piston 7 et le ni- veau supérieur de l'huile car son jet est brisé par le cane 15 duquel elle sort, sans vitesse, par les nombreux orifices 14. Si quelques gouttlettes étaient cependant entraînées elles seraient retenues par la poche 15.

Le clapet 17 alors collé sur son siège ne laisse échapper que lentement par le conduit 19 l'air que le piston 7 comprime entre sa face inférieure et l'huile. Il se produit ainsi une contre-pression susceptible d'amortir le choc des organes à leur arrivée à fond de course.

Dans le cas où les vitesses de montée et de descente des pistons devraient être égales le clapet 10 pourrait être supprimé. La vitesse serait alors réglée par la sec tion des orifices 9.

L'orifice 30 qui fait communiquer le fond de l'alésage 24 avec l(atmosphère permet d'éviter qu'il ne s'établisse une pression sous le piston 37 par suite des fuites, autour de ce piston, de l'air comprimé de la chambre 23
Quant à la gorge 41 du piston 3'la, elle permet d'éviter en venant en regard des conduits 42 et 45 lorsque le piston 37a vient sur son siège, que le l'huile ne remonte autour du piston 37a depuis la chambre 22 et ne s'échappe par le conduit 30.

Le dispositif décrit présente de nombreux avantages:
Par un choix judicieux des ouvertures 9 et de la ou

des rainures 12, on peut régler, à volonté, ainsi qu'on l'a vu, les déplacements de la tige 5, quel qu'en soit le sens, puisque l'air comprimé interrompt pour les deux sens de dé- placement, la communication entre les deux faces du piston par les conduits 27 et 29 en appliquant le piston 37a sur son siège 28.

Lorsque, par contre, les deux faces du piston moteur sont à l'échappement, les pistons 37-37a sont repoussés vers le haut par le poussoir 38 et l'huile peut passer librement par les conduits 27 et 29 La manoeuvre du régu lateur peut alors être effectuée facilement à la main, le dispositif de freinage étant court-circuité
La vitesse de déplacement des pistons du servo-moteur tel qu'il est représenté aux figures 1 et 2 est plus grande à la descente qu'à la montée. On obtiendrait facile- ment la condition de fonctionnement inverse en disposant le clapet 10 et le ressort 11 comme il est représenté à la figure 5.

Le servo-moteur décrit peut recevoir (figure 2) un dispositif 44 qui dans le cas de son emploi pour une com- mande à distance permettra le repérage de la position de son piston. Le pignon 45 de prise de mouvement du dispositif 44 est commandé par une crémaillère 46 entraînée par un doigt 47 solidaire de la chape 6.

Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.

REVENDICATIONS.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1 - Un servo-moteur à fluide comprimé caractérisé en ce que; d'une part, il est agencé de telle sorte que la vitesse de déplacement est réglable à volonté, l'effort moteur restant sensiblement constant et que d'autre part, <Desc/Clms Page number 7> de préférence, le piston peut être déplacé librement dans les deux sens, lorsqu'il n'est pas sollicité par le fluide comprimé.

2 Un servo-moteur à fluide comprimé suivant 1 , carac- térisé en ce qu'il comporte deux pistons, se déplaçant soli- dairement, l'un des pistons eu piston moteur étant soumis à l'action du fluide comprimé sur l'une de ses faces, tandis que l'autre ou piston retardateur se déplace dans un liquide, huile ou analogue, passant d'une de ses faces à l'autre par l'intermédiaire d'une eu de plusieurs ouvertures percées à travers ledit piston et permettant de régler sa vitesse de déplacement de l'emsemble des deux pistons.

3 Un servo-moteur suivant 2 , caractérisé en ce que le piston moteur est à double effet, et en ce que la vitesse de déplacement est réglée dans un sens par la section d'orifices percées à travers le piston retardateur, et dans l'autre sens par la section d'une rainure au moins pratiquée sur une face du piston et avec laquelle coopère un clapet coulissant et appliqué contre cette rainure par la pression de l'huile.

4 - Un servo-moteur suivant 2 , caractérisé en ce que les deux pistons coulissant solidairement dans un même cylindre borgne, le piston retardateur étant le plus voisin du fond du cylindre, et une dérivation met en communication ledit fond avec le niveau supérieur du liquide compris entre les deux pistons, cette dérivation étant obturée par un clapet automatique sous l'action du fluide comprimé.

5 Un serve-moteur suivant 4 , caractérisé en ce que ledit clapet est constitué par un piston différentiel, soumis sur une de ses faces à la pression constante d'un ressort, et sur son autre face à l'action du fluide comprimé, lors de son admission dans le cylindre. <Desc/Clms Page number 8>

6 - Un servo-moteur suivant 4 caractérisé en ce que la pression du fluide comprimé agit sur ledit clapet dans une chambre communiquant avec deux points du cylindre disposés l'un au-dessus et l'autre au dessous du piston 'moteur, par deux conduits sur lesquels sont disposés des bielles ou analogues, obturant le conduit sur lequel elles sont placées quand le fluide comprimé pénètre dans ladite chambre par l'autre conduit.

7 - Un serve-moteur suivant 4 caractérisé en ce qu'un cône perforé ou autre dispositif formant chicane est disposé entre les deux pistons de façon à capter le liquide qui jaillit entre ces deux pistons et à empêcher l'entrai nement de ce liquide dans l'orifice d'échappement du fluide comprimé situé entre ces deux pistons.

8 - Un serve-moteur suivant 4 caractérisé en ce qu'une poche de retenue de liquide est disposée en avant de l'orifice d'échappement, de manière à retenir les gout- tes de liquide qui pourraient être entrainées 9 - Un servo-moteur suivant 4 caractérisé en ce que l'orifice d'échappement est constitué par un canal axial, du clapet d'admission de faibles dimensions, de manière à former,en fin de course des pistons, une contre-pression amortissant les chocs.

10 - Un servo-moteur à fluide comprimé en substance comme décrit et comme représenté aux dessins annexés.